初中物理實驗教學探究

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摘要：物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學，每一個物理規(guī)律都是在觀察和實驗的基礎上開動腦筋總結(jié)和思考出來的。實驗教學是物理教學的重要組成部分，在物理教學中起著非常重要的作用，可以幫助我們更好地落實新課改理念，用實驗來豐富物理課堂，提高學生的科學素養(yǎng)。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；科學素養(yǎng)

一、變演示實驗為學生動手實驗，激發(fā)學生探索熱情

傳統(tǒng)的實驗教學是教師做，學生看。很多實驗現(xiàn)象學生根本看不清，甚至看不到，這就嚴重影響了學生對知識的理解以及對物理學習的興趣，不利于培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新能力。作為教師，要盡可能為學生創(chuàng)造動手做實驗的機會，特別是演示實驗，教師的任務是引導、協(xié)助和點撥。例如：做“探究流體壓強與流速的關系”演示實驗時，我讓學生動手實驗：①每人準備兩張紙，平行放置，向中間吹氣，先猜想紙的運動情況再實驗，紙會向中間靠攏；②準備兩個大小不同的試管，將大試管中裝滿水后將小試管放入其中，開口方向一致，先倒立后把試管口處的一只手拿開，讓學生猜想小試管的運動情況再實驗，小試管會先向上遠動；③將乒乓球放入到漏斗中，將漏斗正放，用力通過漏斗吹乒乓球，猜想乒乓球會怎樣再進行實驗，乒乓球沒有被吹出去：實驗完畢后師生討論，很容易得出結(jié)論：在氣體和液體中，流速越大壓強越小。這樣就使學生在“動手中思考”“思考中探索”，學生的思維潛質(zhì)得到了最大限度的挖掘。

二、讓學生自己設計實驗進行探究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神

物理教材中有多處設計實驗的內(nèi)容，教師要抓住教材的這種變化，著重培養(yǎng)學生設計實驗的能力。例如：電學部分，開始先做“串并聯(lián)電路電流關系”的實驗，隨后又做“串并聯(lián)電路電壓關系的”實驗，這個實驗我們完全可以讓學生模仿前面的實驗步驟自己設計實驗方案。在傳統(tǒng)實驗的基礎上還應有所創(chuàng)新，例如“測小石塊的密度”實驗，需要的器材有：天平、量筒、水、小石塊、細線。實驗步驟為：①用天平測出小石塊的質(zhì)量m；②將量筒中倒入適量的水，讀出體積v；③用細線將小石塊拴好浸沒在量筒中的水里，讀出體積v＇；④根據(jù)公式ρ=m/V'-V計算出密度。在此基礎讓我們可以改變實驗器材，可以將實驗器材改為：天平（無砝碼）、燒杯兩個、量筒、水、小石塊、細線。要求學生通過小組討論再次設計實驗步驟。這些實驗的開展可以有效地調(diào)動學生學習的積極性，有利于學生創(chuàng)新精神和實驗能力的培養(yǎng)。

三、利用身邊物品做實驗，讓物理實驗與社會生活相結(jié)合

在物理教學過程中有些時候就可以用“壇壇罐罐”當儀器，拼拼湊湊其實就可以做實驗，一些簡單易行的替代性實驗可以使學生更容易理解一些物理規(guī)律及物理現(xiàn)象。例如：我利用礦泉水瓶啟發(fā)學生做很多的物理實驗：①探究聲音的音調(diào)；②光的折射現(xiàn)象；③浮力產(chǎn)生的原因；④液體壓強的特點；⑤流體壓強與流速的關系；⑥分子運動快慢與溫度的關系等。例如，我利用廢舊藥瓶和吸管啟發(fā)學生制成“溫度計演示器”，用紙盒和凸透鏡做成“照相機”；用鉛筆和小刀做壓強實驗；用輸液管和木刻度尺制作U形壓強計等。在講授“慣性”時，為了讓學生更好地理解一些慣性現(xiàn)象，我會帶領學生們?nèi)プ黾铀倥?、減速跑的實驗，會用玩具小汽車再現(xiàn)發(fā)生交通事故時慣性帶來的危害，強調(diào)乘坐汽車時系安全帶及遵守交通規(guī)則的重要性。讓學生利用身邊材料呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，使學生在參與實驗的過程中獲得情感體驗，感受到物理知識來源于生活又運用于生活。

四、做好各類實驗，提高學生的觀察、實驗能力

觀察和實驗能力是研究物理最基本，也是極為重要的能力。例如，做“凸透鏡成像”實驗時，如果提前給出凸透鏡的焦距和幾個物距數(shù)據(jù)來測成像特點，學生會有一種被牽著鼻子走的感覺，結(jié)論總是記不牢。我的具體做法是：充分發(fā)揮教學儀器的物理營養(yǎng)，先由學生利用平行光測得凸透鏡的焦距f，然后在光具座滑塊上分別安裝蠟燭、凸透鏡和光屏，繼之分別在三種情況下（u>2f、2f>u>f、u<f）任意選取物距值，觀察和記錄凸透鏡成像的物像關系，并把結(jié)果記錄下來。最后要求學生進一步研究部分遮擋凸透鏡的成像情況，甚至引導優(yōu)秀學生發(fā)現(xiàn)焦距、物距和像距三者到底存在什么關系。這樣做這個實驗，有利于培養(yǎng)學生的觀察能力、動手操作能力、記錄物理數(shù)據(jù)能力和分析歸納能力。

五、學會物理實驗方法，提高學生應用物理知識解決問題的能力

如果把物理知識比作“魚”，那么研究物理的方法就相當于“漁”了，給學生“魚”不如教會學生“漁”。物理學作為一門自然科學，其產(chǎn)生和發(fā)展依賴于科學實驗。因此，教會學生如何利用實驗方法研究物理問題至關重要。去年我市順利通過省“普實”驗收，教學儀器齊備，這給學生提供了用武之地。課堂上不好理解的問題，如：托盤天平物碼倒置的讀數(shù)問題；不規(guī)范的串、并聯(lián)電路的識別問題；電路變化中的安培表和伏特表示數(shù)變化問題等，只需動動手，做做實驗即可輕而易舉的解決。久而久之，學生的動手操作能力也得到了提高。除了實驗法外，物理學中還有很多研究問題的經(jīng)典方法，例如：用毫米刻度尺測量細線直徑時用了累積法；研究牛頓第一定律時用了科學實驗推理法；研究固體熔化時用了圖像法；學習電壓概念時用了類比法；研究串、并聯(lián)電路電阻時用了等效替代法，等等。學生掌握了這些科學的研究方法，今后一旦碰到相似或相關的問題，就能自覺地將頭腦中的信息反饋出來，從而順利解決問題，甚至產(chǎn)生發(fā)明創(chuàng)造?？傊?，素質(zhì)教育既不贊成以犧牲學生身心健康為代價的題海戰(zhàn)術，又反對只顧少數(shù)優(yōu)秀生的難題突破。因此，物理教學要緊扣新課程標準，從典型的基礎入手，進行發(fā)散思維和逆向思維，達到舉一反三，觸類旁通的目的。例如，學過“累積法”測長度后，可繼續(xù)發(fā)問：“你能否用毫米刻度尺測量一張紙的厚度？”“你能否用托盤天平測出一枚大頭針的質(zhì)量？”復習串聯(lián)電路的計算時，可以設計這樣一道基礎題：“已知電阻R1、R2串聯(lián)接在6V的電源上，且電阻R1兩端的電壓為4V，通過R2的電流為0.5A，你能求出多少個未知的電學量？”這就把串聯(lián)電路特點與電功率知識先后聯(lián)系起來，對增強學生的解題能力大有裨益。

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作者:裴勤斌 單位:甘肅省嘉峪關市師范附屬學校